31 juillet 2014
Différents modèles murins de l'occlusion de l'artère cérébrale moyenne (MCAO) sont largement utilisés dans les recherches sur le cerveau expérimentale. Ici, nous démontrons le modèle de transcrânienne OAMC distale permanente qui produit infarctus cortical cohérente d'une taille correspondant à des dommages imposée par la majorité des accidents ischémiques cérébraux humains.
L'objectif général de cette procédure est de provoquer une occlusion permanente de l'artère cérébrale moyenne distale chez une souris, entraînant un infarctus principalement cortical et d'une taille relativement comparable à celle des accidents vasculaires cérébraux humains. Cela est réalisé en établissant d'abord un score de base concernant l'asymétrie d'utilisation des membres avant la chirurgie. L'étape suivante de la procédure consiste à réaliser une chirurgie d'induction d'accident vasculaire cérébral par électrocoagulation de l'artère cérébrale moyenne distale.
Après la chirurgie, les déficits sensorimoteurs focaux sont évalués en notant l'asymétrie de l'utilisation des quatre membres. Encore une fois. La dernière étape consiste à analyser le volume de l'infarctus à l'aide d'une coloration au violet de crésyl. En définitive, les lésions corticales résultantes sont de taille modérée et présentent une faible variation, ce qui fait de cette technique un modèle précieux pour la recherche fondamentale et translationnelle sur l'AVC.
Les principaux avantages de cette technique par rapport aux autres modèles courants d'accident vasculaire cérébral sont que le taux de mortalité dans ce modèle est minimal, tout comme le volume et la localisation de l'infarctus. Le néocortex représente la majorité des accidents vasculaires cérébraux humains et ce modèle est hautement reproductible. En général, les personnes novices dans cette méthode éprouveront d'abord des difficultés avec le retrait délicat du crâne afin de minimiser les lésions mécaniques.
Deuxièmement, l'identification correcte et la bonne corrélation de l'artère salivaire moyenne distale sont essentielles pour ce modèle. Injectez d'abord des analgésiques 30 minutes avant de commencer l'opération. Allumez la couverture chauffante pour la souris et réglez-la à 37 degrés Celsius pour l'opération.
Ensuite, s'assurer que le gaz anesthésique composé de 70 % d'azote, de 30 % d'oxygène et d'isoflurane est prêt. Puis exposer la souris à 4 % d'isoflurane dans une chambre d'induction jusqu'à ce qu'elle cesse de bouger. Ensuite, positionner la souris sur le tapis chauffant et administrer de l'isoflurane à 4 % pendant encore une minute.
Après la minute, modifiez le débit de fluorure d'isoflurane à 1,5 %. Vérifiez maintenant que la souris est suffisamment anesthésiée à l’aide d’une pincée de l’orteil, et si c’est le cas, appliquez du dafan éthanol sur les yeux à l’aide de ciseaux. Commencez la chirurgie par une incision d’un centimètre entre l’oreille et l’œil. Séparez la peau et identifiez le muscle temporal.
Maintenant, sur le générateur de haute fréquence, réglez la fonction sur coagulation, le mode sur bipolaire, la puissance sur 12 watts, puis fixez la pince. Lors de la préparation, ajoutez une goutte de sérum physiologique sur le muscle temporal exposé. Utilisez ensuite la pince d'électrocoagulation pour détacher le muscle temporal du crâne au niveau de ses parties apicale et distale.
Le résultat est un lambeau musculaire relâché. Repérez maintenant l'artère cérébrale médiale ou MCA sous le crâne transparent. Elle se situe dans la partie rostrale de la région temporale, en position dorsale par rapport au sinus rétro-orbitaire.
Utilisez un foret pour amincir l'os directement au-dessus de cette artère jusqu'à ce qu'il devienne translucide. Maintenez l'os humide pendant le perçage à l'aide de sérum physiologique. Ensuite, à l'aide de pinces très fines, retirez délicatement l'os pour exposer la branche de l'artère cérébrale moyenne (MCA).
Régler le générateur à haute fréquence sur sept watts. Coaguler maintenant l'artère à l’aide de la pince d’électrocoagulation en la touchant délicatement, sans la saisir. Coaguler l'artère de manière proximale et distale par rapport à la bifurcation ; en cas de variation anatomique sans bifurcation de l'artère cérébrale moyenne, coaguler l'artère aussi proximalement que possible à deux sites distants d’environ un millimètre après la coagulation.
Attendre 30 secondes, puis toucher délicatement l'artère avec une pince émoussée. Ensuite, repositionner le muscle à l'endroit où il recouvre le trou de trépanation. Suturer la plaie et placer l'animal dans une boîte de soins à 32 degrés Celsius pour qu'il se remette de l'anesthésie, puis le ramener dans sa cage.
En général, il faut entre cinq et dix minutes pour que l'animal se remette de l'anesthésie. Le test du cylindre permet de détecter la préférence d'un membre par rapport à l'autre. Placer l'animal dans un cylindre en verre acrylique transparent entouré de deux miroirs disposés à angle droit.
Filmez l'animal pendant cinq minutes en face du sommet formé par les deux miroirs, de l'autre côté du cylindre. Après chaque essai, nettoyez le cylindre et la surface de la table avec de l'éthanol à 60 %. Ensuite, effectuez une analyse image par image.
Évaluer le test en comptant le contact d'une des quatre pattes avec le cylindre pendant que l'animal est complètement redressé, ainsi qu'en comptant les atterrissages sur l'une des quatre membres. Après un score de redressement complet, au moins 20 contacts d'un des quatre membres par essai cryosection, chaque cerveau étant découpé en série en sections de 20 micromètres d'épaisseur prises à des intervalles de 400 micromètres. Récolter les sections sur des lames pour les stocker à moins 20 degrés Celsius.
À l'aide de ce protocole de sectionnement, toutes les coupes recouvrant la zone d'infarctus d'un cerveau peuvent être placées sur une seule lame. Colorer les coupes selon un protocole standard de violet de crésyl afin de délimiter la zone du tissu infarctus de chaque coupe cérébrale. Les lames peuvent ensuite être montées, numérisées et analysées selon la méthode de Swanson pour l'œdème.
La mortalité corrigée due à la chirurgie d'occlusion de l'artère cérébrale moyenne était inférieure à 5 %, principalement en raison d'un saignement sous-arachnoïdien ou d'une anesthésie incorrecte. Aucun décès n'est survenu pendant la période. Pour cette analyse destinée à l'utilisation de PA, l'asymétrie a été mesurée à l'aide du test du cylindre après l'induction de l'accident vasculaire cérébral, puis comparée aux valeurs de base obtenues avant l'occlusion de l'artère cérébrale moyenne ; une asymétrie des membres significative a été détectée à 24 heures, qui s'est partiellement rétablie durant la première semaine suivant l'accident vasculaire cérébral, une semaine après l'accident vasculaire cérébral.
L'infarctus induit présentait une coloration violette crânienne permettant de mesurer un volume moyen d'infarctus de 15,4 millimètres cubes, représentant ainsi environ 12 % d'un hémisphère cérébral. L'écart type de ce modèle est très faible. En outre, la localisation de l'infarctus présentait une variabilité minimale.
Une fois maîtrisée, cette opération peut être terminée en moins de 10 minutes si elle est réalisée correctement. Outre les tests de cylindre et la coloration au violet de crésyl présentés ici, d'autres tests comportementaux et méthodes histologiques établis peuvent être utilisés pour caractériser davantage les résultats et répondre à des questions de recherche spécifiques. Après avoir visionné cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la manière d'effectuer une occlusion permanente de l'artère cérébrale moyenne distale chez la souris.
Nous recommandons vivement d'utiliser des procédures opératoires normalisées et une documentation détaillée afin de préserver la reproductibilité de la méthode.
Cet article présente une méthode permettant d'effectuer une occlusion permanente de l'artère cérébrale moyenne distale (MCAO) chez la souris, entraînant une infarctus cortical reproductible similaire aux accidents vasculaires cérébraux ischémiques humains. Cette technique est précieuse pour la recherche fondamentale et translationnelle sur l'AVC en raison de sa reproductibilité et de son taux de mortalité minimal.
Ce modèle permet une infarctus cortical reproductible chez la souris avec une mortalité faible, soutenant la détection des mécanismes à risque dans la validation des cibles thérapeutiques pour l'AVC. La taille et la localisation de l'infarctus correspondent à la pathologie de l'AVC humain, renforçant la pertinence translationnelle pour l'évaluation préclinique de traitements. Les analyses comportementales et histologiques fournissent des critères quantitatifs pour les décisions d'aller ou de ne pas aller dans les phases précoces des pipelines de découverte.
Le modèle s'inscrit dans le continuum de la recherche sur l'accident vasculaire cérébral, allant de la validation de cibles jusqu'à l'identification de candidats médicaments et aux tests précliniques d'efficacité, en particulier pour les thérapies ciblant les lésions corticales et les mécanismes de réparation.